张振富 张家榕
（沈阳郅源计算机科技发展有限公司，辽宁 沈阳 110000）
1 系统结构
系统由有害气体浓度采集器、有害气体浓度检测器、区域监控报警广播控制器、中央控制服务器组成,每一部分有相应的硬件和软件进行控制。中央控制服务器通过有线和无线网络连接各个区域监控报警广播控制器，区域监控报警广播控制器将多个浓度检测器通过RS-485或DM9000AE(以太网模块)连接，而浓度检测器控制着的气体浓度数据的采集，当系统监测到某一地点气体浓度超标时，在声光报警的同时，运用大数据通知相关部门和人员，禁用明火及易引起爆炸的行为。系统结构图如图1。
图1
2 中央控制服务器
可选择当下主流服务器，安装win7 加IIS7 或以上版本的操作系统或win server 2008 等，应用软件用C、SQL SERVER、JS、PHP、Java 等语言编写。软件流程图如图3。每当收到区域监控报警广播控制器含有位置(包括相邻的) 浓度等报警信息时，软件通过web api 接口(如cellmap.cn 、cellid.cn 等)查询到该位置的基站信息，再调用运营商的基站系统(授权许可的情况下)，查询到该区域的手机在线人员，向手机用户发送短信以及通过APP发送有害气体浓度超标有爆炸及其它危害危险的警报，调用相应的预案，提醒需要采取相应的预防措施，危险解除时，解除警报。系统结构图如图2。
图2
图3
3 区域监控报警广播控制器
S5pv210（可选）作为一种嵌入式微处理器配合其它几个模块可担当此任，控制器结构图如图4，其任务就是负责对上与中央控制服务器通讯，对下循环查询接收各个有害气体浓度检测器的必要数据，当某检测点浓度超标时，可驱动较大功率的喇叭进行广播，同时调用web API 接口获得本地的基站信息，并将监测点位置浓度信息上传到中央控制服务器。软件流程图如图5。
图4
图5
4 有害气体浓度检测器
STC89C52RC（可选）是耗能低、功能强大具有很强的控制功能的单片机，由它和其它几个模块组成核心系统电路，此最小系统可使用中断方式或不间断查询获得前置传感器的气体浓度数据，通过比较确定是否超标（如甲烷浓度4.5%），如超标则通过串口上传至区域监控报警广播控制器，此检测器的结构图和软件流程图如图6、图7。
图6
图7
5 有害气体浓度采集器
在正常情况下空气的采集，其容器腔的压电晶体产生的电流量作为计算的参照点，定时经常采集检测器所在地区的空气中有害气体的浓度是将另一容器腔的压电晶体产生的电流量与参照点进行比较，从而得到当前有害气体的浓度。气体采集部分由微型马达和容纳两种环境下的气体的圆柱形容器构成，压电晶体得到的电流量由可选的模数转换器（实际需要的精度）来完成。结构图如图8。
图8
结束语
相信随着此系统在一些行业的应用，由有害气体泄漏所带来的危害将越来越少，所产生的经济效益和社会效益剧增，人们的生活环境更加安全，安全意识显着增强，技术也会更加进步完善，必将为国家安全及人们的生命财产的安全作出更大的贡献。
